DE19812832B4

DE19812832B4 - Einrichtung mit drei reihenartig an einem Träger angeordneten Bauteilen, insbesondere Kraftfahrzeug-Instrumententafel, und Verfahren zum Herstellen derselben

Info

Publication number: DE19812832B4
Application number: DE19812832A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Scholz; Holger Dietze; Bert Junige
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: DE19812832A1

Abstract

Einrichtung mit drei reihenartig an einem Träger angeordneten Bauteilen, die sich paarweise gegenüberstehende Seitenflächen aufweisen und von denen – von einer Vorderseite gesehen – ein mittleres Bauteil zumindest bereichsweise zwischen zwei diesbezüglich äußeren Bauteilen liegt, insbesondere Kraftfahrzeug-Instrumententafel mit einer Mittelkonsole zwischen zwei Ablagen an einem Instrumententafel-Querträger, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Reihenanordnung der Bauteile (4, 5, 6), kleiner als die Länge des Trägers (3) dimensioniert ist, dass ein erstes (4) der äußeren Bauteile (4, 5) das mittlere Bauteil (6/7) mit einem einen Längsanschlag (9) für eine seiner Seitenflächen (8) bildenden Fortsatz (10) hintergreift, dessen freies Ende gegenüber der benachbarten anderen Seitenfläche (12) des mittleren Bauteils (6/7) unter Bildung eines Spalts (14) mit der gegenüberstehenden einen Seitenfläche (8) des zweiten äußeren Bauteils (5) zurückgesetzt ist, das mit dieser Seitenfläche (8) spaltfrei auf der anderen Seitenfläche (12) des mittleren Bauteils (6/7) aufliegt, dass ferner nur dem ersten äußeren Bauteil (4) auch...

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich eine Kraftfahrzeug-Instrumententafel, so liegt bei gattungsgemäßer Ausbildung zwischen einer fahrerseitigen und einer beifahrerseitigen schalenähnlichen Ablage ein Bereich einer Mittelkonsole, die zur Unterbringung verschiedener Anzeigen und Betätigungshebel einschließlich Radio sowie in einem horizontal über dem Tunnel des Fahrzeugs verlaufenden Bereich zur Anordnung eines Ganghebels des Getriebes dient. Die genannten drei Bauteile lassen sich aus konstruktiven und fertigungstechnischen Gründen nicht einstückig herstellen, sondern ihre Zusammenfassung beziehungsweise ihr Zusammenbau erfolgt durch Montage an einem Instrumententafel-Querträger des Fahrzeugs, worunter im Rahmen der Erfindung jeder Träger der genannten drei Bauteile zu verstehen ist. Es kann sich also durchaus auch um einen Bestandteil der Instrumententafel mit Kanälen für Frisch- und Warmluft sowie elektrischen Leitungen handeln.

In der DE 196 80 933 T1 wird eine selbsttragende Instrumententafel beschrieben, die aus insbesondere drei Modulen aufgebaut ist, die nebeneinander und quer zur normalen Fahrtrichtung des Fahrzeugs aneinander angeordnet sind. Diese Instrumententafel wird an einem quer im Fahrzeug ausgebildeten Karosserieteil befestigt. Um den Einbau der Instrumententafel zu erleichtern und deren Position im Fahrzeug zu verbessern, wird eine Führungsvorrichtung auf der Vorderseite auf dem Mittelmodul eingesetzt, durch die auch Toleranzabweichungen, die beim Zusammenbau der Module auftreten können, gleichmäßig verteilt werden. Nach der DE 196 41 281 A1 weist eine derartige Instrumententafel zur Erleichterung des Hebe- und Montagevorganges sowie zu deren sichereren und genaueren Handhabung einen zu einer Seite hin offenen Hohlraum auf, in den ein Werkzeug für das Einbringen der Instrumententafel in eine Montagelage im Fahrzeug eingeführt werden und ein Heben derselben mit diesem Werkzeug stattfinden kann. Vorteilhaft ist der Hohlraum an der Trennstelle zwischen dem Mittelmodul und einem der Seitenmodule oder beidseits desselben ausgebildet.

Wie sich gezeigt hat, führt zumindest bei den eingangs beschriebenen bekannten Konstruktionen die beschriebene Mehrteiligkeit zum Auftreten zumindest den optischen Eindruck störender Spalte zwischen den drei genannten Bauteilen, also den äußeren Ablagen und der Mittelkonsole. Diese Spalte beruhen einerseits auf unvermeidlichen Fertigungstoleranzen an den drei Bauteilen sowie am definierten Träger; andererseits sind derartige Spalte aber auch erforderlich im Hinblick auf thermische Abmessungsänderungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, die beziehungsweise das nicht zu vermeidende Spalte aus dem sichtbaren Vorderseitenbereich der Einrichtung in abgedeckte (hintere) Bereiche verlegt, während die Vorderseite gleichsam einteilig, also spaltfrei, dem Betrachter erscheint.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen dieser Einrichtung beschreiben die Ansprüche 2, 3 und 4; verfahrensmäßig besteht die erfindungsgemäße Lösung der definierten Aufgabe in einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5.

Wesentlich ist, dass die Länge der Reihenanordnung dreier an einem Querträger nebeneinander anzuordnender Bauteile kleiner als die Länge des Querträgers ist. Wesentlich ist auch, dass ein erstes der äußeren Bauteile des mittlere Bauteil mit einem einen Längsanschlag für eine seiner Seitenflächen bildenden Fortsatz hintergreift und dabei mit dem freien, gegenüber der benachbarten anderen Seitenfläche des mittleren Bauteils zurückgesetzten Ende und der gegenüberstehenden einen Seitenfläche des zweiten äußeren Bauteils einen Spalt bildet. Dabei sind nur dem ersten äußeren Bauteil auch in Längsrichtung definiert positionierende Befestigungen zugeordnet, wohingegen dem zweiten äußeren Bauteil und dem mittleren Bauteil zugeordnete Befestigungen zumindest während der Montage Längsspiel aufweisen. Der Querträger und die drei Bauteile bestehen aus Werkstoffen mit gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten.

Die Erfindung nimmt also das notwendige Auftreten von Spalten an Stellen in Kauf, an denen die Spalte entweder dem Betrachter von der Vorderseite der Einrichtung her gar nicht sichtbar sind oder aber an zwar sichtbaren Stellen, an denen aber das Auge des Betrachters auf das Vorliegen von Spalten schlechthin und auch von etwas unterschiedlich großen Spalten weniger „kritisch" reagiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden für den bevorzugten Einsatzfall, nämlich als Kraftfahrzeug-Instrumententafel, anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1: schematisch eine Ansicht vom Fahrzeuginnenraum,
2: eine Stoßstelle zwischen zwei einander benachbarten Bauteilen,
3: einen Querschnitt im Bereich einer Stoßstelle zwischen einer Ablage und dem Träger
4: perspektivisch vom Fahrzeuginnenraum eine realistische Darstellung der Instrumententafel, wobei die verschiedenen Bauteile besonders hervorgehoben sind.
Betrachtet man zunächst 1, so liegt zwischen den A-Säulen 1 und 2 des Fahrzeugs der Instrumententafel-Querträger 3, der beispielsweise Bestandteile der Fahrzeugheizung und Lüftung enthalten kann. Schräg vor oder unter ihm erkennt man drei letztlich von ihm gehaltene Bauteile, nämlich die erste Ablage 4 auf der Beifahrerseite (bei einem Linkslenker-Fahrzeug), die zweite Ablage 5 auf der Fahrerseite sowie die Mittelkonsole 6, die mit ihrem Bereich 7 zwischen der einen Seitenfläche 8 der zweiten Ablage 5 und dem Längsanschlag 9 der ersten Ablage 4 verläuft. Zur Bildung des Längsanschlags 9 besitzt die erste Ablage 4 den Fortsatz 10, der etwas flacher gestaltet ist als der übrige Bereich der ersten Ablage 4, wodurch der Längsanschlag 9 entsteht. An ihm liegt spaltfrei die eine Seitenfläche 11 der Mittelkonsole 6 auf, während ihre andere Seitenfläche 12 zur Auflage der einen Seitenfläche 8 der zweiten Ablage 5 dient. Von Bedeutung ist nun die Tatsache, daß zwischen der einen Seitenfläche 8 der zweiten Ablage 5 einerseits und der Seitenfläche 13 des Fortsatzes 10 ein Spalt 14 existiert, der aber nicht sichtbar ist, da er durch den Bereich 7 der Mittelkonsole 6 verdeckt ist bzw. nicht im Blickrichtung liegt. Auch zwischen den nach außen weisenden Seitenflächen der beiden Ablagen 4 und 5 einerseits und den Innenseiten der A-Säulen 2 und 1 andererseits erkennt man Spalte 15 und 16, die daraus resultieren, daß die aus den Teilen 4, 5 und 7 gebildete Reihenanordnung etwas kürzer dimensioniert ist als der Quererstreckung des Trägers 3 entspricht. Diese Spalte sind optisch nicht störend.
Die Montage der Bauteile 4, 7 (beziehungsweise 6) und 5 an dem Träger 3 erfolgt nun in der Weise, daß zunächst die erste Ablage 4 mittels zumindest eines auf halber Länge vorgesehenen Stifts 17, der mit einem engen Loch 18 im Träger 3 zusammenwirkt, in Längsrichtung des Trägers, das heißt in Querrichtung des Fahrzeugs, und selbstverständlich auch in senkrechter Richtung positioniert und anschließend mittels Schrauben am Träger 3 festgelegt wird. Die erste Ablage 4 ist das einzige der drei Bauteile, das auch in der definieren Längs- beziehungsweise Querrichtung positioniert am Träger 3 festgelegt wird. Diese Positionierung bildet gleichsam den Ausgang für die Positionierung der weiteren Bauteile 7 und 5 in der definierten Längsrichtung (in bezug auf die Längsachse des Trägers oder die Aufeinanderfolge der Bauteile in ihrer reihenartigen Aufeinanderfolge) beziehungsweise Querrichtung (bezogen auf das Fahrzeug). Nach der beschriebenen Befestigung der ersten Ablage 4 am Träger 3 wird nun die Mittelkonsole 6 zur Anlage an dem Fortsatz 10 der ersten Ablage 4 gebracht, der mit dem Langloch 19 zur Aufnahme des Stifts 20 an der Mittelkonsole 6 versehen ist. Die Längsachse des Langlochs 19 weist parallel zur Längsachse des Trägers 3, so daß die Mittelkonsole 6 nunmehr in der figürlichen Darstellung nach rechts verschoben werden kann, bis ihre eine Seitenfläche 11 gegen den Längsanschlag 9 der ersten Ablage 4 stößt. Dann wird die Mittelkonsole 6 beispielsweise mittels Schrauben an dem Fortsatz 10 befestigt.
Als drittes Bauteil wird nunmehr die zweite, fahrerseitige Ablage 5 mit ihrem Stift 21 in das Langloch 22 des Trägers 3 eingeführt und so weit nach rechts verschoben, bis ihre Seitenfläche 8 gegen die andere Seitenfläche 12 der Mittelkonsole 6 schlägt. Damit dies geschehen kann, also kein Spalt zwischen den Flächen 8 und 12 auftritt, muß der Spalt 14 vorhanden sein. Nach dieser Ausrichtung der zweiten Ablage 5 erfolgt die Befestigung derselben am Träger 3 beispielsweise wieder mittels Schrauben. Hierfür kennt der Fachmann Lösungen, so daß sich nähere Hinweise erübrigen.
Wenn im Rahmen der Beschreibung und auch der Ansprüche stets von Seitenflächen, die aneinander stoßen, die Rede ist, soll dies auch Ausführungen einschließen, die, wie in 2 dargestellt, abgesetzte rand- oder ringartige Flächen beinhalten, die sich paarweise abstützen. Entscheidend für die Erfindung ist, daß sich die Ablage 5 in der definierten Längs- beziehungsweise Querrichtung an der Mittelkonsole 6 und diese an der ersten Ablage 4 abstützt. Dabei muß für das Auftreten des Spalts 14 zwischen den Bauteilen 5 und 6 durch entsprechende Dimensionierung gesorgt sein.
Verständlicherweise wird man in der Regel mehrere Stift-Langloch-Befestigungen je Bauteil vorsehen.
3 zeigt einen Querschnitt durch die Einrichtung im Bereich des Zapfens 21. Man erkennt, daß die Stoßstelle 23 zwischen den Teilen 3 und 5 ebenfalls spaltfrei ausgeführt ist.
Da die Mittelkonsole 6, wie beschrieben, über die erste Ablage 4 an dem Träger 3 befestigt ist, ist es zweckmäßig, sie im Bereich des – nicht gezeichneten – Bodentunnels des Fahrzeugs schwimmend zu lagern, beispielsweise unter Ausnutzung der Elastizität des für sie verwendeten Materials. Als zweckmäßig hat sich der Einsatz gefüllter Polypropylene beziehungsweise von ABS erwiesen.
4 schließlich zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Instrumententafel; da die bereits anhand der beschriebenen Figuren verwendeten und erläuterten Bezugszeichen übernommen sind, erübrigen sich zusätzliche Erläuterungen.
Insbesondere in dem bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich in Kraftfahrzeugen, treten gerade im Bereich der Instrumententafel jahreszeitlich bedingt sehr unterschiedliche Temperaturen auf. Um die beschriebenen Verhältnisse bezüglich des Auftretens beziehungsweise der Vermeidung von Spalten zwischen den Bauteilen bei allen in Frage kommenden Temperaturverhältnissen zu wahren, ist es zweckmäßig, für die Bauteile und den Träger Materialien zu verwenden, die ein gleiches thermisches Ausdehnungsverhalten aller Teile sicherstellen.
Mit der Erfindung sind demgemäß eine gattungsgemäße Einrichtung beziehungsweise ein Verfahren zu ihrer Herstellung geschaffen, die beziehungsweise das mit einfachen Mitteln, insbesondere einer einfachen, großserienfreundlichen Montage, optisch störende Spalte zwischen den verschiedenen Bauteilen zu vermeiden gestattet.

Claims

Einrichtung mit drei reihenartig an einem Träger angeordneten Bauteilen, die sich paarweise gegenüberstehende Seitenflächen aufweisen und von denen – von einer Vorderseite gesehen – ein mittleres Bauteil zumindest bereichsweise zwischen zwei diesbezüglich äußeren Bauteilen liegt, insbesondere Kraftfahrzeug-Instrumententafel mit einer Mittelkonsole zwischen zwei Ablagen an einem Instrumententafel-Querträger, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Reihenanordnung der Bauteile (4, 5, 6), kleiner als die Länge des Trägers (3) dimensioniert ist, dass ein erstes (4) der äußeren Bauteile (4, 5) das mittlere Bauteil (6/7) mit einem einen Längsanschlag (9) für eine seiner Seitenflächen (8) bildenden Fortsatz (10) hintergreift, dessen freies Ende gegenüber der benachbarten anderen Seitenfläche (12) des mittleren Bauteils (6/7) unter Bildung eines Spalts (14) mit der gegenüberstehenden einen Seitenfläche (8) des zweiten äußeren Bauteils (5) zurückgesetzt ist, das mit dieser Seitenfläche (8) spaltfrei auf der anderen Seitenfläche (12) des mittleren Bauteils (6/7) aufliegt, dass ferner nur dem ersten äußeren Bauteil (4) auch in Längsrichtung definiert positionierende Befestigungen (17, 18) zugeordnet sind, während dem zweiten äußeren Bauteil (5) und dem mittleren Bauteil (6/7) zugeordnete Befestigungen (21, 22; 19, 20) zumindest während der Montage Längsspiel aufweisen, und dass Träger (3) und Bauteile (4, 5, 6) aus Werkstoffen mit gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungen des zweiten äußeren Bauteils (5) und des mittleren Bauteils (6) mit ihren Längsachsen in Längsrichtung der Reihenanordnung verlaufende Langlöcher (19, 22) sowie in diese eingreifende Zapfen (20, 21) enthalten.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Bauteil (6) mit seiner einen Seitenfläche (11) spaltfrei auf dem Längsanschlag (9) aufliegend an dem Fortsatz (10) des ersten äußeren Bauteils (4) befestigt ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite äußere Bauteil (5) an dem Träger (3) befestigt ist.
Verfahren zum Herstellen der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das erste äußere Bauteil (4) an dem Träger (3) in Längsrichtung definiert positioniert befestigt wird, darauf das mittlere Bauteil (6) mit seiner einen Seitenfläche (11) zur Auflage an dem Längsanschlag (9) gebracht und befestigt wird sowie dann das zweite äußere Bauteil (5) mit seiner einen Seitenfläche (5) zur Auflage auf der anderen Seitenfläche (12) des mittleren Bauteils (6) gebracht und befestigt wird.